道路材料教学PPT沥青其他沥青.ppt

江西交通职业技术学院,道 路 材 料,第六章 沥青材料,第二节 其他沥青,一、煤沥青 Coal Pitch,1、煤沥青的化学组成和结构特点 1）化学组成 游离碳（自由碳）：增加沥青的粘滞性、提高热稳定性 树脂：硬树脂：粘滞性 软树脂：塑性 油分：流动性 2）煤沥青的结构胶体分散系,2、煤沥青的技术性质和技术标准 1）煤沥青的技术性质 2）煤沥青的技术标准 3）煤沥青在技术性质上与石油沥青的区别,3、煤沥青与石油沥青的鉴别（见后页表）,技术性质：粘度 蒸馏试验的馏分含量及残渣性质 煤沥青焦油酸含量 含萘量 甲苯不溶物 含水分,3）煤沥青在技术性质上与石油沥青的区别 煤沥青的温度稳定性差。煤沥青的大气稳定性差。煤沥青塑性较差。煤沥青与矿质材料表面粘附性能好。煤沥青防腐性能好。煤沥青含有对人体有害成分较多，臭味较重。,石油沥青和煤沥青的简易鉴别方法,二、乳化沥青 Emulsified bitumen,1、概述 1）定义 2）优点：冷态施工，节余能源 可在潮湿地基上施工 无毒、无臭、施工安全，环保、污染少 3）缺点：稳定性差，贮存期不超过半年，（贮存期长易产生分层）修筑路面成型期长,定义：乳化沥青是将粘稠沥青加热至流动状态，再经高速离心、搅拌及剪切等机械作用，沥青形成细小的微粒（25m左右），使沥青以微粒状态均匀有乳化剂和稳定稳定剂的水溶液之中，形成水包油（O/W）型乳浊液。,2、组成材料,乳化沥青=沥青+乳化剂+稳定剂+水,1）沥青（主要组成材料，占55-70）2）乳化剂（关键材料）作用 分类 按离子的类型分类：阳离子乳化剂 阴离子乳化剂 两性离子乳化剂 非离子乳化剂 按破乳速度分类：快裂型、中裂型、慢裂型,3）稳定剂 作用 分为两类：有机稳定剂和无机稳定剂 用量：为沥青乳液的0.1-0.154）水 作用 用量：30-705）其他材料：酸碱助剂、聚合物改性剂（SBR、SBS、CR等）,3、乳化沥青的形成机理,1）乳化剂降低界面能的作用2）增强界面膜的保护作用3）界面电荷稳定作用,乳化剂在沥青微滴表面形成界面膜,4、乳化沥青技术性质和技术要求,乳化沥青在使用中，与砂、石骨料拌和成型后，在空气中逐渐脱水，水膜变薄，使沥青微粒靠拢，将乳化剂薄膜挤裂而凝成连续的沥青粘结膜层。成膜后的乳化沥青具有一定的耐热性、粘结性、抗裂性、韧性及防水性。,5、乳化沥青的制备,乳化剂 水,制备乳化沥青工艺流程图,存 储 罐,成 品 泵,启动程序：成品泵 乳化机 乳液泵 沥青泵停止程序：沥青泵 乳液泵 乳化机 成品泵生产产量：每小时十多吨,乳化剂水溶液的调制 水温控制在60 80 沥青加热 加热温度根据沥青的品种、牌号、施工季节和地区而定，一般温度为120 150 沥青与水比例控制 乳化常用设备：胶体磨 沥青乳液存放（防止破乳）,1）乳化工艺的主要工序,2）乳化沥青的生产设备,乳液泵,沥青泵,6、乳化沥青的分裂机理,1）分裂（破乳）2）乳液分裂的外观特征：沥青由棕褐色变成黑色3）分裂影响因素 蒸发作用 乳液与集料表面的吸附作用,7、乳化沥青的应用,1）洒布法：如透层、粘层、表面处治或贯入式沥青碎石路面2）拌和法：如沥青碎石或沥青混合料路面,同步沥青碎石封层车,稀浆封层车,三、再生沥青,1、定义2、沥青材料的老化3、沥青的再生实例：京福高速大修工程山东段第三合同段，沥青路面热再生工程，引进加拿大Dynaire Model8M 现场热再生列车，同时根据国内路面状况，增加一台国产加热车，共有加热车两台，铣刨收料车两台，拌和摊铺车一台。采用两次加热，两次铣刨回收，回收料与20新拌混合料和0.2进口沥青再生剂利用拌和摊铺车实施现场摊铺并碾压成型。,863计划国产加热车,铣刨收料车,拌和摊铺车施工,加热收料机施工,碾压完毕的路面,施工完毕即可开放交通,四、改性沥青 Modified bitumen,1、定义 改性沥青主要用于高速公路，（油水比：60：40）2、改性剂的种类 1）聚合物类（橡胶类、热塑性橡胶类、树脂类）2）纤维类 3）固体颗粒类 4）硫磷类 5）粘附性改性剂 6）耐老化改性剂（常用的是碳黑）,3、改性沥青的生产方法,1）机械搅拌法2）溶剂法3）胶磨粉法4）胶体磨法,改性沥青生产厂,固体式改性沥青设备,移动式改性沥青设备,固体式改性乳化沥青设备,新型改性沥青加温储存设备,4、SBS与SBR改性沥青,1）SBS改性沥青 SBS（苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物）是一种热塑性橡胶共聚物，软化点高，SBS沥青提高路面的耐久性和高温稳定性，适用于成都、重庆等炎热地区2）SBR改性沥青 SBR（丁苯胶）是橡胶类聚合物，SBR沥青抗低温性能好，软化点低，适用于寒冷地区,5、改性沥青的应用,一、填空题1、道路粘稠石油沥青的“三大指标”指的是、和，其表征的技术性质分别为、和，其单位分别为、和。2、沥青的粘滞性对于粘稠沥青用 表示，液体沥青用 表示。3、石油沥青的结构有、和 三种类型，判定其结构类型的依据是，路用优质沥青属于 结构。4、石油沥青的温度稳定性用 和 表示。,课堂训练,5、我国液体石油沥青的等级是按 划分的，起表示方式C（t，d）中，t表示，d表示，测试仪器名称为。6、我国粘稠沥青的牌号是按 划分的，测试仪器名称为，测试条件为：的温度、的荷重、的下沉时间。7、乳化沥青的组成材料有、和。8、表征石油沥青安全性的指标有 和。9、延度试验的试验温度为 或，拉伸速度为，试验过中，若沥青丝沉入槽底，则应在水中加入，若浮出水面，则加入。,二、选择题1、以下哪项对沥青的描述有误（）A、是有机胶凝材料 B、常温下是固体或半固体C、可溶于三氯乙烯等有机溶剂 D、颜色通常为黑褐色或褐色2、以下属于地沥青的是（）A、石油沥青 B、煤沥青 C、页岩沥青 D、木沥青3、以下（）不是沥青所具有的特点。A、具有良好的憎水性 B、具有良好的粘结性C、具有较大的塑性变形 D、具有较高的抗压强度,4、以下（）不是按原油加工方法分类得到的沥青。A、直馏沥青 B、氧化沥青 C、乳化沥青 D、溶剂沥青5、石蜡的含量（）的沥青称为石蜡基沥青A、大于10%B、大于5%C、大于2%D、大于0.5%6、三组分分析法将沥青分成的组分中不包括（）。A、油分 B、树脂 C、沥青质 D、石蜡7、沥青中的油分使沥青具有（）。A、流动性 B、塑性 C、粘附性 D、热稳定性,8、若沥青中石蜡含量过高，可能出现的结果是（）。A、沥青粘结性强 B、沥青温度稳定性好 C、沥青不易老化 D、路面抗滑性较差9、煤沥青的组分中不包括（）A、树脂 B、游离碳 C、沥青质 D、油分10、沥青能够均匀稳定地分散在乳化剂水溶液中的原因不包括：（）A、乳化剂降低界面能的作用 B、界面膜的保护作用 C、界面电荷稳定作用 D、沥青自身在水中的分散作用三、判断题1、（）90号沥青比70号沥青软。,2、（）石油沥青中，石蜡含量越丰富，沥青路用性能越好。3、（）沥青针入度试验的标准温度是15，延度试验的标准温度25。4、（）沥青老化后，其针入度、延度减小，而软化点升高。5、（）粘度为80s比粘度为70s的沥青粘结力好。6、（）PI大于2的沥青为溶胶结构，小于-2的沥青的为凝胶结构。7、（）煤沥青的表面活性比石油沥青大。8、（）乳化沥青中所用沥青材料的针入度越大越好。9、（）煤沥青的标号主要由针入度划分。10、（）沥青延度试验时，若沥青丝下沉或上浮，可先调整水槽中水的密度，再继续拉伸至沥青丝断裂。,一、填空题1、针入度、延度、软化点、粘滞性、塑性、温度稳定性、0.1mm、cm、2、针入度、粘度3、凝胶结构、溶胶结构、溶凝胶结构、针入度指数、溶凝胶结构4、软化点、脆点5、粘度、试验温度、流孔直径、粘度仪6、针入度、针入度仪、25、100g、5s7、沥青、水、乳化剂,课堂训练答案,8、闪点、燃点9、15、10、食盐、酒精二、选择题1、B 2、A 3、D 4、C 5、B 6、D 7、A 8、D 9、C 10、D三、判断题1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、,一、简答题：1、石油沥青有哪些技术性质。2、什么叫沥青的“老化”，说明“老化”的过程。3、简述道路石油沥青的化学组分与路用性能的关系。4、为什么煤沥青与石料的粘附力较石油沥青的好。5、简述煤沥青与石油沥青的差异。6、什么叫乳化沥青，它有什么特点。7、道路石油沥青A级、B级、C级分别适用范围是什么？,课后思考题,